aluminium

Aluminium

© stu 2004/06/18 (last update)

Aluminium ist ein Leichtmetall (Dichte 2,7 g/cm³), es kommt zu ca. 8% in der Erdkruste vor und ist somit das häufigst vorkommende Metall.
Obwohl Aluminium sehr unedel ist, ist es gegen Luft und Feuchtigkeit viel widerstandsfähiger als Eisen, da es sich an der Oberfläche mit einer schützenden Oxidschicht überzieht.
Al kommt in vielen Gesteinen vor (Glimmer, Feldspäte), Saphir besteht aus Al₂O₃, ebenso Türkis, Korund und Rubin (mit Spuren färbender Metalloxide).
Gewonnen wird Al₂O₃, das Ausgangsmaterial fürdie Herstellung von Aluminium aus Bauxit (ca. 60% Al₂O₃). Daraus wird "Tonerde" (reines Al₂O₃) hergestellt. Al₂O₃ wird geschmolzen und mittels Elektrolyse wird daraus Aluminium hergestellt.

Um den Schmelzpunkt von Al₂O₃ zu senken (von über 2000°C auf unter 1000°C) wird Kryolith zugesetzt. Durch die Verwendung von Kryolith Na₃ (AlF₆) bei der Aluminium-Elektrolyse kann es zu Umweltschäden im Umfeld von Aluminium-Eletrolyse-Anlagen kommen.
Die Elektroden bestehen aus Graphit (C), der mit dem Sauerstoff zu Kohlendioxid reagiert.
Bei einem neueren Verfahren wird zuerst Aluminiumchlorid hergestellt und daraus mittels Elektrolyse das Aluminium gewonnen.

1) Aluminium reagiert mit Sauerstoff.
2) Aus Aluminiumoxid und Kohlenstoff entsteht bei der Elektrolyse Aluminium und Kohlendioxid.
3) Aluminium wird durch Elektrolyse von Aluminiumchlorid gewonnen, Nebenprodukt: Chlorgas. (siehe Lösungsseite)

Verwendung

Aufgrund seiner geringen Dichte (ca. 1/3 von Eisen), seiner Korrosionsbeständigkeit und seiner guten elektrischen- und Wärmeleitfähigkeit wird Al im Flugzeug- und auch Fahrzeugbau, für Drähte und Verpackungen (Folien, Dosen, etc.) eingesetzt.
Im Bau von PKW hat Audi den ersten Serien-PKW (A8) aus Aluminium auf den Markt gebracht. Als erstes Energie-Spar-Auto mit Aluminium-Karosserie folgte im Jahr 2000 der A2.

Zum Schweißen von Eisenbahnschienen bedient man sich der Aluminothermie: Da Al sehr "gierig" auf Sauerstoff ist, reagiert es unter Bildung hoher Temperaturen mit anderen Oxiden und "nimmt ihnen den Sauerstoff weg". So werden mit einem Gemisch aus Fe₂O₃und Al Eisenbahnschienen geschweißt:

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Fe₃O₄

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Al₂O₃

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Website über Aluminium (English)

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